硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低(di)溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。